“翔鳳”凌云

杜春江

ARJ21-700的首飛其實是一個階段，在該機首次升空之前，承擔本次首飛任務的首席試飛員趙鵬、陳明，觀察員趙生已對該機進行過17次／20小時的滑行試驗。從滑行情況來看，飛機的總體狀態(tài)比較好，但也暴露出了一些問題，主要是起落架和剎車系統(tǒng)。經(jīng)過試飛員與研制方的共同“診斷”分析及排故，最終將所有問題全部“歸零”。

2008年11月28日，在首飛當天上午，試飛員們又對該機進行了兩次高速滑行試驗，滑行速度分別是100節(jié)和110節(jié)。進行這兩次高速滑跑的目的是，主要驗證飛機在120節(jié)的速度時是否能夠離地升空。高速滑行試驗非常順利，ARJ21-700飛機在這幾個速度點狀態(tài)比較穩(wěn)定，沒有發(fā)現(xiàn)新的故障。于是，首飛機組、指揮員以及飛機設計師三路人馬進行了協(xié)商，將原計劃定于中午13時的首飛提前了半個小時。

巧妙的首飛高度

中午12時23分，首飛正式開始。

這一刻，天空能見度不錯。只見在跑道南側，白色機身、涂有藍色條紋的ARJ21－700起動、滑跑，隨即疾風般從跑道上由南向北加速沖去。只見它滑跑了大約500米左右的距離就騰空而起。此時，飛機的速度為120節(jié)左右，飛機抬起前輪的動作很干脆。

飛機滑跑距離很短，說明飛機的加速特性和升力特性都不錯。在地面觀看的人感覺飛機飛得非常平穩(wěn)，其實這是試飛員專門設計了程序，即在起飛和著陸階段不做任何飛機狀態(tài)的調(diào)整。

一般民航班機，在起飛過程就開始收起落架和襟翼了。而此次首飛中，試飛員卻保持了飛機的基本構型，即在起飛過程中不收起落架和襟翼。飛機在起飛中以一個預定的初始速度爬升，并保持一個固定的爬升姿態(tài)(約12度角)，這個狀態(tài)一直維持到飛機直線爬升至2500米。這個高度是事前經(jīng)過精心計算的，如若高度太低，飛機發(fā)生險情試飛員將不易控制，這個中等高度對首飛來說比較合適。到了2500米的高度后，飛機改為平飛，以驗證飛機最基本的橫向及俯仰操縱性能。經(jīng)過狀態(tài)和功率的改變，試飛員發(fā)現(xiàn)飛機的橫向及俯仰操縱性能較好，升降機、發(fā)動機輔助動力系統(tǒng)等也都處于良好的工作狀態(tài)。

參與此次首飛試飛員的分工是，趙鵬為主駕駛，陳明為副駕駛，觀察員由趙生擔任。

就該機的座艙材料和功能而言，飛機儀表面板為隔熱、防火、隔音材料構成。座椅分為椅墊、扶手以及調(diào)節(jié)機構和安全系統(tǒng)組成。駕駛員背后的材料也是阻燃成分，副駕駛的座椅墊可以提供漂浮功能。同時，正、副駕駛員的可調(diào)節(jié)扶手是可折疊的，以便駕駛員進出座椅。正、副駕駛員的座椅約束系統(tǒng)由襠帶、腹帶、扣帶和肩帶構成。駕駛艙設備還包括兩個遮陽板，正、副駕駛員腳踏板，以及一個自照明的目視定位儀。

周全的設計思想與良好性能

在實際飛行中，試飛機組之間需要進行通話。ARJ21-700飛機在駕駛艙頂部安裝了一個開關，專門用于駕駛員呼叫機械師。在該機的前起落架內(nèi)側還安裝了一個喇叭，為便于飛行員呼叫機械師，在飛機地面電源插板上安裝了一個機械師呼叫飛行員的喇叭。

因為是首飛，試飛員們做了充分的特情預案，甚至假想到飛機雙發(fā)停車、意外燃燒或爆炸等險情。因此，首飛安排在航線10千米范圍內(nèi)預先選定好了一個長江邊的泥灘，這樣對處置火情最有力。當飛機達到最佳高度、最佳位置時，試飛員才開始對飛機進行全面的檢查。檢查分為縱向及橫向，同時試飛員們也檢查了飛機的多功能擾流板。然后，試飛員分別以15度、20度、25度三個坡度進行了轉(zhuǎn)彎。事實證明，飛機的橫向操縱性能很好。這種評價來自兩個方面，一方面是試飛員輸出的指令飛機能很快響應；另一個方面是指飛機在這三個坡度下比較穩(wěn)定。

從飛機本身安全的角度，飛機防火系統(tǒng)由火警探測和發(fā)動機探測系統(tǒng)兩部分構成，每個系統(tǒng)各有兩套回路，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題，仍能保證防火需要。由于飛機發(fā)動機一旦發(fā)生火災將不易人工排除，因此，ARJ21-700的左右發(fā)動機各安裝了一套滅火系統(tǒng)，所能提供的滅火劑量足以對發(fā)動機實施兩次滅火。此外，飛機的輔助動力系統(tǒng)也裝有防火裝置。

首飛的另一個重要工作是檢查飛機的各系統(tǒng)。比如說發(fā)動機參數(shù)好不好、飛機空中增壓的性能怎么樣、電信號有沒有漂移、告警顯示有沒有新增信息、飛機的加減速度是否平順等。試飛員總體感覺飛機在動力裝置、飛控、液壓、電源、指示告警、空調(diào)和增壓等方面都是比較穩(wěn)定的。ARJ21-700的自動飛控系統(tǒng)，由一個自動飛行控制模塊(FCM)、一個飛行控制板和(FCP)、一套俯仰伺服機構和一套滾轉(zhuǎn)伺服機構組成。系統(tǒng)還包括幾個自動駕駛儀斷開開關和自動油門斷開開關。在空中，試飛員主要檢查了各個開關的工作情況。該機的飛控系統(tǒng)主要用于飛機的橫滾、航向和俯仰控制，以及飛機起飛和著陸時對機翼升力及阻力的控制。它們是全電控式系統(tǒng)，控制面包括副翼、方向舵、升降舵、水平安定面、襟翼和擾流板。

在首飛中，試飛員們還發(fā)現(xiàn)，飛機的桿力特性也不錯。由于這架飛機是電控的，試飛員直接與電信號打交道，設計師要飛機達到何種桿力，或是試飛員喜歡多大的桿力，飛機都可以給出，這就是飛機所謂的“操縱自如”。據(jù)首席試飛員趙鵬描述：“他以前飛過波音、麥道的飛機，也在空客和CRJ等模擬機上進行過訓練，從這個角度上講，我們的ARJ21－700是毫不遜色的，在某些方面甚至更為優(yōu)越。”

據(jù)該機試飛總師介紹，ARJ21－700的安全系統(tǒng)也是較好的。機上乘務員可通過在駕駛艙門外的鍵盤輸入密碼以打開駕駛艙門，如果密碼輸入正確而駕駛艙沒有反應，門即會自動打開，以防止駕駛艙內(nèi)的意外情況。就救生系統(tǒng)而言，ARJ21－700還裝有兩個載員38人的救生筏，包括駕駛員在內(nèi)的每位乘客都備有救生衣，其中還特別裝備了4套嬰兒用的救生衣。

以模擬下滑大膽嘗試下滑速度

在對飛機各系統(tǒng)都有了明確的判斷后，緊接著試飛員就將工作重點轉(zhuǎn)向了如何將飛機安全帶回地面。為此，他們開始進行模擬下滑。在1500米至2500米的高度上，試飛員調(diào)整了襟翼和速度，也同樣做了一些縱向和橫向的檢查，這時飛機仍然比較穩(wěn)定。當試飛員將飛機襟翼放至四卡位時，飛機開始出現(xiàn)了抖動。試飛員分析，這種抖動可能是來自舵面耦合或是下洗氣流，也許是飛機狀態(tài)或其它原因。于是，試飛員決定用三卡位著陸，并隨后設定了五邊進近速度，決定在150節(jié)速度下進行下滑著陸。要知道，像波音737這樣大的飛機才能用這樣的速度進行著陸，而對于ARJ21-700這么小的飛機也采用這個速度下滑。無疑對飛機將是一種考驗。但從另一個角度講，速度太小，將會帶來飛機的不穩(wěn)定，或者會增加其它隱患。

在著陸前，試飛員駕駛飛機在900

米和500米高度各進行了一次通場飛行。900米高度時，主要是看飛機轉(zhuǎn)彎半徑的大小以及能不能找到跑道，500米高度則是試飛員實施著陸下滑的高度，飛機在這個高度才開始對正跑道。首飛正值中午，機場附近風力比較大，氣流也比較亂，而且凈空條件也不是很好，周圍建筑物比較多。飛機在這些疊加狀態(tài)下速度不能太小，否則會產(chǎn)生不安全的因素。試飛員最終將下滑速度定為150節(jié)至155節(jié)(約為270千米／小時)左右。這個速度，用試飛員的話講叫“速度硬了點”。然而，飛機在下滑過程中收油門減速時，飛機反應比較靈敏。于是，試飛員就不必要擔心在下滑后期飛機不能減速的問題。

模擬下滑有個下滑至距地面100米高度復飛的步驟，趙鵬在這個過程中檢查了飛機的加速能力，以及發(fā)動機功率的響應。其實，這個高度距地面已經(jīng)很低了，觀禮臺上的人們可以清楚地看到飛機。但試飛員正聚精會神地駕駛著飛機，注視著跑道。當把飛機再次拉升至500米高度時，試飛員才開始正式建立著陸航線。如此說來，這次著陸正是按照模擬下滑的參數(shù)及構型實施的。當飛機快接近跑道時，試飛員收油門，讓飛機很平穩(wěn)地減速、拉平、建立姿態(tài)、落地，一切都那么得心應手，這對于一架新型飛機來說是非常難得的。雖然是首飛，但當飛機著陸時，塔臺指揮員禁不住說了一句“漂亮!”

當飛機接地還在滑行的時候，三名試飛員的手緊緊握在了一起。當飛機艙門打開時，現(xiàn)場沸騰了，大家在今天共同迎接中國民機一個新時代的到來!

首飛后，再談ARJ21

首飛成功后，首席試飛員趙鵬以及該機試飛總師魏志成還就飛機的其它系統(tǒng)及功能進行了介紹。

舒適性就民用飛機而言，它的舒適性非常重要。其舒適性主要體現(xiàn)在座椅的寬度、客艙的高度、行李艙的大小，還包括噪音的環(huán)境、增壓和空調(diào)的工作性能。試飛員發(fā)現(xiàn)ARJ21-700飛機在這些方面還是相當不錯的。特別是噪音環(huán)節(jié)，由于發(fā)動機設計在機身后部，同時加上一系列的降噪措施，飛機的噪音比較合理，并有進一步提高的空間。從飛機增壓的情況看，感覺也不錯，飛機飛在10000米的高空，乘客的感覺就如同是在1800米的高度，所以不會感到耳朵不舒服、壓力轉(zhuǎn)換很突然等。

空調(diào)設備ARJ21-700的空調(diào)也很不錯，趙鵬說他以前飛過波音737，但飛機的溫度設置是模擬式的，只能大致判斷溫度，升高或降低溫度要通過轉(zhuǎn)動電鈕位置給出。而ARJ21-700是數(shù)字式的，飛行員可以非常直接地設定溫度，這一點很突出。同時，該機的空調(diào)系統(tǒng)是由兩套制冷循環(huán)組件構成，分別為座艙提供通風和增壓，為防止意外，單套工作時仍能滿足通風和溫度控制的基本要求。

燃油系統(tǒng)該機的燃油有效溫度為正49度到負54度。具體工作時，左主油箱向左發(fā)動機供油，右主油箱向右發(fā)動機供油。但由于系統(tǒng)間裝有連通系統(tǒng)和交換供油筏，使油箱供油可以實現(xiàn)任意轉(zhuǎn)換。當左、右機冀燃油箱不平衡超過400千克時，燃油系統(tǒng)將報警提示，油量測量系統(tǒng)的指示精度可以達到0.5％。

防冰裝置據(jù)該機試飛總師魏志成介紹：ARJ21-700的防冰設計是保證飛機在《中國民用航空條例25部》的連續(xù)最大結冰條件下和最大間斷結冰條件下以及大雨條件下的安全飛行。該系統(tǒng)主要包括：機翼前緣防冰、發(fā)動機進氣道前緣防冰、風擋防冰防霧、大氣數(shù)據(jù)傳感器防冰、風擋雨刷、結冰探測等裝置。機翼翼面主要采用發(fā)動機壓氣機的熱引氣進行防冰。發(fā)動機進氣口主要采用熱氣防冰。雨刷馬達為直流無刷型，具有良好的可達性。

簡潔的駕駛艙在飛機駕駛艙內(nèi)，飛機的告警系統(tǒng)屏顯共分為5塊有源矩陣液晶顯示器。其中兩個外側顯示器為主飛行顯示器，內(nèi)側是兩個多功能顯示器。中央顯示器用于發(fā)動機指示和機組告警系統(tǒng)顯示，可為駕駛員提供語音、目視、戒備、提示、狀態(tài)等信息，以警告駕駛員在飛行過程中不正?；虿话踩男畔ⅰ＿@些信息在座艙屏顯上分別顯示為：紅色信息(警告)；黃色信息(戒備)；青色信息(提示)；白色信息(狀態(tài))。

起落架采用前三點布局，收放使用電氣控制，液壓作用。由收放系統(tǒng)、機輪剎車系統(tǒng)、前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)和位置指示系統(tǒng)四個系統(tǒng)組成。當液壓能源或控制系統(tǒng)發(fā)生故障時，主、前起落架均可通過機械方式打開上位鎖，自由放下并鎖住。每架飛機還備有三個起落架地面鎖銷，以防止飛機在地面時意外開鎖。

就該機的操控而言，試飛員感覺飛機的操控性很好。首席試飛員趙鵬解釋說：“我所說的操穩(wěn)，其實就是操控性的問題，操穩(wěn)與飛行品質(zhì)是劃等號的，良好的操穩(wěn)特性也就是良好的飛行品質(zhì)。我們在空中的60分鐘，初次領略了ARJ21-700的飛行品質(zhì)，它給我們留下了很深的印象，可以說是非常優(yōu)良的?！?/p>

趙鵬最后用“飛機狀態(tài)良好，空中姿態(tài)優(yōu)雅”來形容整個首飛過程。他說：“我飛過世界上不少的支線客機，能像ARJ21-700這樣在首飛中就能達到這么好的狀態(tài)，真是不多。這是一個好的開端。為該機下一步進入中國飛行試驗研究院進行高難度、高風險的適航取證試飛開了一個好頭?！?/p>